留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

三维全五向编织复合材料细观结构实验分析

刘振国 亚纪轩 林强 王一博 胡龙

刘振国, 亚纪轩, 林强, 等 . 三维全五向编织复合材料细观结构实验分析[J]. 北京航空航天大学学报, 2016, 42(2): 211-217. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0084
引用本文: 刘振国, 亚纪轩, 林强, 等 . 三维全五向编织复合材料细观结构实验分析[J]. 北京航空航天大学学报, 2016, 42(2): 211-217. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0084
LIU Zhenguo, YA Jixuan, LIN Qiang, et al. Experimental analysis on micro-structure of three-dimensional full five-directional braided composites[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2016, 42(2): 211-217. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0084(in Chinese)
Citation: LIU Zhenguo, YA Jixuan, LIN Qiang, et al. Experimental analysis on micro-structure of three-dimensional full five-directional braided composites[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2016, 42(2): 211-217. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0084(in Chinese)

三维全五向编织复合材料细观结构实验分析

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0084
详细信息
    作者简介:

    刘振国 男,博士,教授。博士生导师。主要研究方向:先进复合材料结构设计、复合材料力学性能数值仿真和试验研究、三维编织复合材料成型与制造工艺等。Tel.:010-82314980 E-mail:liuzg@buaa.edu.cn

    通讯作者:

    刘振国,Tel.:010-82314980 E-mail:liuzg@buaa.edu.cn

  • 中图分类号: TB332

Experimental analysis on micro-structure of three-dimensional full five-directional braided composites

  • 摘要: 对三维(3D)全五向编织复合材料的细观结构进行了实验研究,三维全五向编织复合材料是一种新型的编织复合材料,其细观结构对预测材料的性能有重要作用。采用显微计算机断层成像(micro-CT)技术得到了三维全五向编织复合材料的截面图片,通过在碳纤维试件中混编入少量玻璃纤维作为示踪纱,提高了示踪纤维束在截面图片中的的对比度。并通过三维重建得到纤维束实体模型,结合CAD技术对纤维束的横截面形状与空间走向进行了研究。结果表明:编织纱与轴纱纤维束的截面形状在材料不同区域与不同的花节高度内是变化的;在不同区域,编织纱的空间走向也是不同的;而轴纱在空间上基本保持伸直。由于编织纱对轴纱的挤压使轴纱表面产生螺旋状的压痕。

     

  • [1] 李嘉禄.三维编织技术和三维编织复合材料[J].新材料产业,2010(1):46-49. LI J L.Three dimensional braiding technology and three dimensional braiding composite[J].Advanced Materials Industry 2010(1):46-49(in Chinese).
    [2] 刘振国,商园春,董阿鹏,等.三维四向编织复合材料改进模型弹性性能计算[J].北京航空航天大学学报,2014,40(1):1-5. LIU Z G,SHANG Y C,DONG A P,et al.Elastic properties computation for three-dimensional and four-directional braided composites based on an improved model[J].Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics,2014,40(1):1-5(in Chinese).
    [3] 刘振国.三维全五向编织预型件的概念[J].材料工程,2008(增刊1):305-308. LIU Z G.Concept of three-dimensional all five-directional braided preforms[J].Journal of Materials Engineering,2008(Supp1.1):305-308(in Chinese).
    [4] 李嘉禄,刘谦.三维编织复合材料中纤维束横截面形状的研究[J].复合材料学报,2001,18(2):9-13. LI J L,LIU Q.Study on fiber tows' section in 3-D braided composites[J].Acta Materiae Compositae Sinica,2001,18(2):9-13(in Chinese).
    [5] 李嘉禄,刘谦.三维编织复合材料中纤维束走向的研究[J].纺织学报,1999,20(4):203-206. LI J L,LIU Q.A study on fiber tows' orientation for 3-D braided composites[J].Journal of Textile Research,1999,20(4):203-206(in Chinese).
    [6] 陈利,徐正亚.三维五向编织复合材料中纱线截面形状实验分析[J].复合材料学报,2007,24(4):128-132. CHEN L,XU Z Y.Experimental analysis on the yarns section of three-dimensional five-directional braided composites[J].Acta Materiae Compositae Sinica,2007,24(4):128-132(in Chinese).
    [7] ZHANG F,LIU Z G,WU Z,et al.A new scheme and microstructural model for 3D full 5-directional braided composites[J].Chinese Journal of Aeronautics,2010,23(1):61-67.
    [8] STOCK S R.X-ray micro-tomography of materials[J].International Materials Reviews,1999,44(4):141-164.
    [9] KAK A C,SLANEY M.Principles of computerized tomographic imaging[M].Philadephia,PA:Society for Industrial and Applied Mathematics,2001:32.
    [10] BARUCHEL J,BUFFIERE J Y,MAIRE E.X-ray tomography in material science[M].Paris:Hermes Science,2000:45.
    [11] ELLIOTT J C,DOVER S D.X-ray microtomography[J].Journal of Microscopy,1982,126(2):211-213.
    [12] 桂建保,胡战利,周颖,等.高分辨显微CT技术进展[J].CT理论与应用研究,2009,18(2):106-116. GUI J B,HU Z L,ZHOU Y,et al.Progress of high resolution micro-CT[J].CT Theory and Applications,2009,18(2):106-116(in Chinese).
    [13] 傅健,魏东波,李斌,等.显微CT技术研究进展及在材料科学中的应用[C]//第六届全国材料科学与图像科技学术会议论文集.包头:[s.n.],2007:321-325. FU J,WEI D B,LI B,et al.Research progress of micro CT and its applications in material science[C]//Proceedings of the Sixth Chinese Symposium on Materials Science and Image Technology.BaoTou:[s.n.],2007:321-325(in Chinese).
    [14] 冯炎建,冯祖德,李思维,等.C/SiC复合材料微结构的显微CT表征分析[J].航空材料学报,2011,31(2):49-54. FENG Y D,FENG Z D,LI S W,et al.Analysis of micro-CT characterization on mirco-structure of 3D C/SiC composite[J].Journal of Aeronautical Materials,2011,31(2):49-54(in Chinese).
    [15] DESPLENTERE F,LOMOV S V,WOERDEMAN D L,et al.Micro-CT characterization of variability in 3D textile architecture[J].Composites Science and Technology,2005,65(13):1920-1930.
    [16] 张帆,刘振国,武哲.三维全五向编织复合材料的细观结构分析[J].材料导报,2012,26(2):49-55. ZHANG F,LIU Z G,WU Z.Microstructure analysis of three dimensional full five-directional braided composites[J].Materials Review,2012,26(2):49-55(in Chinese).
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  967
  • HTML全文浏览量:  95
  • PDF下载量:  616
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-02-06
  • 网络出版日期:  2016-02-20

目录

    /

    返回文章
    返回
    常见问答